雄安德维斯建博会独家视角：钢结构装配式建筑技术

想要快速推进绿色建造和智能建造的发展，就要从装配式建筑上寻求突破口，而钢结构装配式建筑立面应用作为装配式建筑最合理、最科学的一种结构形式。在第六届雄安德维斯建博会上，特邀中建科工集团有限公司雄安分局技术总监赵晓欢，以“钢结构装配式建筑技术”为主题，从五大版块给出了相关意见和建议。

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背景分析

首先是背景分析，当前行业现状是我国钢产量稳居世界第一，建筑钢材占钢产量的20%到25%，低于发达国家的30%，钢铁的建筑占比仅为5%，发达国家达到40%以上，说明钢结构的发展空间巨大。

国家从2013年出台了一系列的政策，都提到了要大力发展装配式建筑，近两年雄安也有文件提到装配式，一个是2022年的6月份，提出要加大推广装配式建造方式，鼓励工业建筑和医院、学校等公共建筑优先采用钢结构，积极推进钢结构住宅和民房建设。2023年2月份提出到2025年装配式建筑占当年新开工建筑总面积的30%，这是一个背景。

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建筑优势的分析

第二个部分是钢结构的一个建筑优势的分析，主要是四方面，轻、快、好、省。轻在通过载荷的条件下，钢结构建筑是混凝土的二分之一到三分之二左右，可节约基础建造、降低施工能力、降低施工难度。

第二个是快，钢结构施工速度、劳务投入少、施工平均为4天一结构层，在现浇筑和PC工期可提前三分之一，这一比例的ES—PSP模式来自石家庄信息工程，总建筑面积达到47万平米，仅用10个月就完成建设的交付。

第三个是好，首先钢结构的空间管理好，可以为结构更小室内提高6%到8%空间，钢结构强在相同的条件下钢材的韧性提供绝对的控制性能，尤其是在这种比较高的地区，钢结构的应用优势比较明显。

第四个是省，装配式钢建筑相对于传统的建筑可减少80%建筑垃圾，总体结构可回收90%以上，对环境产生的负担小，在建筑施工节水、节电、节材、节地方面优势，可节约20%左右，节约水资源60%左右。

另外还可以减少施工面积、施工有序，缓解施工的压力。考虑到项目的全生命周期，装配式钢结构碳排放量较混凝土结构相比低8.4%。据钢结构协会统计，我们钢结构产量从2015年的0.1亿吨，增长到2020年的0.89亿吨，钢结构的生产和施工方案可分别减少10%和29%的二氧化碳排放，综合二氧化碳减排约为15%装配式钢结构在高层建筑、以及住宅建筑体系中具有推广应用的前景，是我国新型建筑工业化的重要组成部分。

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中建科钢结构的研究结果

第三部分是中建科工装配式钢结构的研究，首先中建科工以绿色为引领、以钢构为核心、以集成为手段，践行建筑工业化的道路、打造工业科工绿色品牌、经历了研发设计、试验完善、产品推广三个阶段形成了两大产品体系，一个是GSBuilding体系，一个是维护化的体系。而采用装配式装配式体系，各个组成体系可以提供菜单式的选型。

在主体结构方面多层建筑主要适用的结构体系有轻钢龙骨、纯框架、钢框架支撑，这里小高层建筑适用的钢框架加支撑、异形柱加支撑。高层适用结构体系有：钢框架加钢板剪力墙钢框架加混凝土剪力墙等，中建科工自主研发了异形柱双钢板剪力墙的体系，主要用于异形柱双钢框剪力墙住宅建筑技术，在工厂组装，和钢板强度控制在150到200毫米以内，固体融合，另外避免了室内的漏梁、漏柱的问题，还有L形、T形和十字形的形式。

在外围护体系结构方面，主要采用这种精度高的板块剪力墙，主要有ES板、PC板还有幕墙等，安装方法主要是轻钢龙骨强板、滑动方法等。产业方面主要是采用轻框龙骨板，主要FC板、复合夹心板、强板等。

ES板的浇筑板等主要应用流通板的一些，这流通板分为两种一种是底膜不可拆卸，另外一种底膜可拆卸、拆卸下来的底膜钢板可回收利用。而楼梯主要用钢楼梯、预制混凝土的楼梯和钢结构的楼梯，主要采用的ES板粘锚结合的方式为主。内装方面采用管线分离工业化内装形式，便于后期检修和改造升级，主要采用流动化生产、施工的感期法环保，集成系统等，这一套装备是钢结构装配率最低可以达到66%、而达到国家A级装配式建筑评价标准的标准。

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典型的案例

第四部分典型的案例，中建科工装配式产品涉及五大产品主要包含学校、医院、写字楼产业园等类型，有220余个项目实践、建筑面积400余项使用经验丰富。

下面介绍几个典型的项目：

在住宅方面主要有天津的公寓楼，入选北京市住建北京市推广目录。武汉蔡店山还建房，入选2018年度住建部科技示范创新项目。湛江东盛路人才公寓，入选20年住建部装配式住宅建设试点项目，是全国仅有2个。

在办公领域有中建科工大厦是国家绿色三星建筑，美国LEED金级住建部科技示范工程。深圳市公安局第三代指挥中心采用全过程正向BIM设计是广东省装配式建筑示范项目。

在楼体领域有石家庄国际展览中心，2019年中国最具创新力的会展中心。

在教育领域有石家庄信息工程职业学院，建筑面积17万公里，是全国最大的装配式的学校。中国巴新友谊学校规划学院是领导工程习主席也参加的揭牌仪式。

在医疗设施方面有仁寿妇幼保健院、还有深圳三院应急院区这个建筑面积是5.9万平米，这是在疫情的特殊条件下，总工期只有20天，提供了1000张床位，再现了新时代的深圳速度。

在产业园区方面有深广、渠江云谷创业孵化园，建筑面积是28万平米，是改革开放40周献礼工程、四川省重点标杆项目。有肇庆新区商务拓展创客综合体，另外很多地铁上盖项目，比如北京地铁3号线。

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展望未来

第五部分是展望，当前的行业痛点主要有传统观念束缚、直接成本较高、产业配套发展滞后，中国将在2030年前实现碳达峰、2060前实现碳中和，而建筑势必要往绿色低碳方向发展。

另外现在这个数字技术正在逐步进入建筑行业，应该说是已经进入的程度已经很深了，包括建筑新型模型BIM、无线传感器、3D打印等。因为建筑行业占GDP6%，所以这个建筑业在数字化经济和社会影响将是非常非常巨大的，也是势在必行的，所以这也要求我们要拥抱数字、拥抱信息，积极开拓使用数字技术和使用融合性开创性的一些新的技术，才能立于不败之地。

汇编：雄安德维斯建博会